Common railing, диагностика и ремонт форсунок своими руками, топливная система питания и впрыска denso, как регулировать давление
Учёные, занимающиеся разработкой современных двигателей, стремятся максимально оптимизировать работу агрегата внутреннего сгорания. Улучшения, которые реализуются в дизельных двигателях, направлены прежде всего на снижение потребления топлива, увеличения мощности и уменьшения концентрации вредных веществ в отработанных газах.
Принцип работы системы «Коммон рейл»
Название системы впрыска топлива «Common Rail» переводится с английского, как «общая магистраль». Данный термин очень точно характеризует принцип подачи топлива к форсункам двигателя.
Давление в топливной системе Коммон рейл может достигать 2 000 атмосфер.
Чтобы обеспечить доставку топлива к форсункам, в систему питания «Коммон рейл делфи» устанавливается аккумулятор, в котором дизельное топливо находится под постоянным высоким давлением.
Форсунки common rail представляют собой устройство с электромагнитным способом открытия игольчатого клапана. Электронная система позволяет с высокой точностью установить момент впрыска топлива, что делает работу двигателя максимально производительной.
Достоинства системы прямого впрыска топлива
Если на автомобиле установлена топливная система common rail, то эксплуатация такого транспортного средства будет обходиться значительно дешевле, в сравнении с машинами оснащёнными простыми дизельными установками, благодаря значительно меньшему расходу топлива на 100 км пробега. Для людей, заботящихся о чистоте окружающей среды, приобретение автомобиля, оснащённого дизельным двигателем Common rail delphi, является разумной альтернативой между машиной с бензиновым двигателем и электромобилем.
Высокие требования к деталям автомобиля, работающим на дизельном автомобиле с прямым впрыском, позволяет эксплуатировать двигатель долгое время без каких-либо дополнительных финансовых расходов.
Недостатки коммон рейл
Среди основных недостатков, которые могут возникнуть, при эксплуатации дизельного двигателя, оснащённого этой системой, можно назвать высокую требовательность к качеству топлива. Очень тонкие распылительные каналы форсунки, могут быть блокированы находящимися в топливе мельчайшими твёрдыми частицами.
Также по причине усложнённой конструкции форсунок их замена потребуется значительно ранее, чем деталей, установленных на обычные дизельные двигатели.
Обратите внимание
Топливная аппаратура, приобретение которой потребуется уже во время первого капитально ремонта, не будет стоить дёшево, и даже если осуществлять самостоятельный ремонт форсунок common rail, потребуется потратить немалые финансовые средства на приобретение запчастей, инструментов и оборудования для проведения ремонтных и диагностических работ.
Сommon rail своими руками, в гаражных условиях, очень сложно настроить и отремонтировать, а мастерской, в которой имелись бы квалифицированные специалисты, может не оказаться в непосредственной близости от стоянки транспортного средства. Самостоятельная регулировка такой системы возможна только при наличии знаний об устройстве дизельного двигателя.
Диагностика системы «Коммон рейл»
Высокое качество запчастей, которые изготавливаются для системы Common rail delphi, позволяет осуществить полное восстановление работоспособности двигателя.
После большого пробега либо при эксплуатации двигателя на топливе неудовлетворительного качества возможны различные негативные проявления в работе агрегата.
Неисправность системы Common rail delphi может проявляться следующими «симптомами»:
- Нестабильной работой двигателя на «холостых» оборотах;
- Двигатель не развивает полной мощности;
- При движении автомобиля наблюдаются рывки и толчки, а при попытке ускорения — провалы.
Данные проявления, могут сопровождаться чрезмерной шумностью двигателя, а также значительным увеличением расхода топлива.
Если двигатель автомобиля с установленной системой common rail denso стал работать нестабильно, то дальнейшая эксплуатация приведёт только к усугублению проблемы, поэтому следует незамедлительно обратиться в специализированный сервис для осуществления диагностики дизеля.
Современная диагностика common rail осуществляется с применением компьютеризированного комплекса, который позволяет точно определить проблемную форсунку. Производить диагностику многочисленных датчиков системы «Коммон рейл денсо» должен только квалифицированный специалист, который в состоянии однозначно интерпретировать показания электронных диагностических приборов.
Самостоятельная диагностика
При отсутствии дорогостоящей аппаратуры в гаражных условиях можно осуществить некоторые диагностические мероприятия самостоятельно. Если двигатель не заводится или, запустившись, работает крайне нестабильно, то первое, что можно испытать на исправность — калильные свечи.
Если при попытке завести дизельный двигатель не происходит воспламенение рабочей смеси, то следует проверить топливную систему на наличие в ней топлива. Давление, при котором система питания common rail delphi может обеспечить стабильный запуск агрегата, должно быть не менее 150 атмосфер. Проверка топливной системы осуществляется в такой последовательности:
Проверка насоса низкого давления осуществляется с помощью обратного манометра. Измерительный прибор должен показать не менее минус 1,5 атмосфер. Только в этом случае будет открываться заборный клапан, и в систему начнёт поступать топливо в необходимом объёме. Дизельные топливные насосы высокого давления, лучше проверять демонтировав эту деталь с двигателя.
Гаражные мастера занимающиеся самостоятельным ремонтом конструируют самодельные стенды на которых насос надёжно фиксируется и запускается с помощью электрической тяги. К насосу подводится топливный шланг с дизельным топливом, а на выходе устанавливается манометр, который позволит измерить давление в топливной системе.
Измерительный прибор должен быть рассчитан на большое давление, иначе правильно диагностировать поломку насоса не получится. Работающий насос может нагнетать топливо до 2000 атмосфер, поэтому следует все соединительные муфты надёжно закрепить, прежде чем включать систему. Такая схема позволит определить исправность насоса высокого давления.
Если деталь окажется неисправной, то следует произвести её замену либо отремонтировать насос на станции технического обслуживания.
Не следует опасаться использовать новейшие технологии в повседневной жизни.
В ближайшем будущем каждый дизельный двигатель будет оборудован системой Common rail delphi, поэтому приобретая автомобиль с таким видом дизеля можно не опасаться за то, что силовой агрегат быстро устареет, и на него невозможно будет найти оригинальные запчасти.
Если постоянно следить за качеством топлива, заливаемого в топливный бак, то количество пройденных километров до первого капитального ремонта двигателя, оснащённого системой Common rail delphi, будет исчисляться сотнями тысяч, при этом каждый пройденный километр позволит сэкономить деньги на приобретении топлива.
Система Common Rail: принцип работы, неисправности и ремонт
Современное экологическое положение создаёт ужесточённые правила для владельцев автотранспорта. Большое количество выхлопных газов пагубно влияет на нашу атмосферу, поэтому всё чаще в машинах используется система Common Rail, принцип работы и возможные неисправности будут рассмотрены в этой статье.
Что представляет собой эта технология?
Common Rail — это специальная технология впрыскивания горючего, используя высокое давление. Она использует аккумуляцию топлива и применяется в двигателях дизельного типа.
Со временем использования для «дизелей» непосредственного впрыска многие детали технологии перешли к таким моторам (ТНВД).
Основным элементом Common Rail считается топливный аккумулятор, работающий под воздействием высокого давления.
История устройства
Первым прототипом для системы аккумуляторного впрыскивания была построенная модель Робертом Хубером в 64-м году прошлого века. В то время электроника ещё не имела широкого развития, поэтому разработку быстро забросили. Это же случилось и с трудами инженеров Коломенского завода, которые также не получили признания.
В 1994 году компания Denso из Японии установила первую рабочую модель технологии аккумуляторного впрыскивания на грузовик серийного производства от Toyota. Через год эту технологию начали использовать и итальянцы. Уже в 1998 году рынок увидел флагман Mercedes Benz модели E220 CDI с этой системой.
Принцип работы
Система впрыска Common Rail использует для своей работы форсунки, внутрь которых поступает горючее. Оно направляется от аккумуляторов под воздействием высокого давления — топливной рампы.
Подача давления осуществляется независимо от того, вращается ли вал, или от количества поступающего топлива.
Важно
Форсунки начинают впрыскивать топливо после команды контроллера EDC с помощью магнитных соленоидов, которые активируются через блок управления.
Главной особенностью Common Rail является применение аккумуляторного узла с разделительными каналами, которые служат линиями подачи топлива. Это достаточно точный процесс, ведь используется разделение узла и впрыскивания, которые улучшают управление процессом и увеличивают давление на устройство.
Преимущества и недостатки
Система Коммон Рейл стала революционной в своём роде. Она обеспечивает точное аккумуляторное впрыскивание, отчего дизельные двигатели лишились славы «коптящего трактора».
Это также избавило автомобиль от сильных вибраций, а современные модели работают и вовсе бесшумно.
За счёт использования технологии Коммон Рейл можно добиться значительного прироста в мощности движения и экономии топлива. Но система имеет и недостатки:
- высокая стоимость. Особенности механизмов, сложная электроника и тонкая обработка требуют больших финансовых затрат;
- использование высокого качества топлива. Форсунки очень чувствительны к различным примесям, поэтому не допускается присутствие воды и частиц грязи. Ремонт же обходится крайне дорого.
На российском рынке настоящая система представлена в небольшом количестве, так как качество топлива часто оставляет желать лучшего.
Диагностика системы
После длительного износа механизм может иметь нарушения в работе или вовсе выйти из строя. Нужно заблаговременно определить неисправности, так как ремонт обходится в большие деньги.
В первую очередь нужно протестировать датчики и механизмы, показывают ли они сбои в работе.
Поскольку сканеров для дизельных моторов не существует, рекомендуют использовать универсальное оборудование с функцией осциллографа.
Частой проблемой в системах Common Rail является падение давления. Его проверяют с помощью манометра со шкалой 10 бар. Для высокого давления используют специальный прибор с диапазоном до 2000 бар. Также важно проверить дозировку форсунок. Они управляются через специальные электрические импульсы в 80 вольт, что поступают с пульта управления.
Вся диагностика зависит от самой поломки. Когда двигатель не запускается, нужно сделать проверку привода ГРМ. Признаком его выхода из строя является малая нагрузка для стартёра. После этого осматривают топливоотдачу. Это делается со специальными датчиками и манометром. При отсутствии поломок исследуют ТНВД — давление топлива измеряется специальными сканерами.
Починить поломку
У многих автомобилистов бывают ситуации, когда форсунки «закипали». В таком случае они требуют срочной замены. Необходимо провести продув посадочных гнёзд и залить их маслом.
Если топливная система Common Rail требует ремонта, этим должны заниматься специальные службы сервиса. Минимальная стоимость будет составлять 7000 рублей, а средняя цена на новый насос обходится в 30 тысяч рублей.
По этой причине часто встречаются подержанные механизмы.
Если из строя выходят несколько форсунок, то есть смысл заменить весь набор. Это связано с тем, что стоимость отдельных элементов выше, чем всех сразу, и старые форсунки могут сбить ритм подачи топлива. При наблюдении затруднённого спуска или повышенной дымности выхлопной трубы, проверяется наддув воздуха и его расход.
Сегодня дизельная система Common Rail стала главным двигателем в развитии дизельного автомобилестроения.
Её современное выполнение позволяет получить отличный прирост к мощности и скорости движения, а затраты топлива сводятся к минимуму. Она щадяще относится к экологии, поэтому набирает большую популярность.
Совет
Но такой системе требуется своевременная диагностика и грамотный ремонт, так как это сложная технология.
Если вы используете в дизельных двигателях систему Common Rail, тщательно следите за работоспособностью всех механизмов. Очень важно не допустить поломки, потому что ремонт обойдётся очень дорого. Это же касается и топлива, которое всегда должно быть наилучшего качества.
Курс диагностики систем Common Rail управления дизельным двигателем
На улицах европейских стран Италии, Испании, Португалии, Франции автомобили с дизельными ДВС практически вытеснили бензиновые аналоги, если объем двигателя превышает 1.3 литра.
В первую очередь современные дизельные моторы полюбились европейцам за свою экономичность и динамику. Средний расход автомобиля, взятого на прокат, оборудованного дизельным ДВС объемом 1,3-1,6 L с системой COMMONRAIL составляет от 4 до 6 литров на сотню. Радует и тот факт, что в последние годы гонку «24 часа Леман» выигрывают Ауди и Пежо с системами COMMONRAIL.
Системы CR удивительно надежны, если только …. получают качественное топливо. Автомобили с системой COMMONRAILпоставляются и на наш рынок. Уже 11 лет корейские автопроизводители поставляют автомобили с системами CR в Россию. MB, BMW, Toyota и VAG не так давно возобновили поставки а/м с CR.
Нами накоплен огромный опыт ЭКСПЕРТИЗЫ, эксплуатации, диагностики и ремонта этих замечательных систем.
Но подавляющее большинство СТОА в России не в состоянии оказать качественные услуги по диагностике систем CRDI. Ремонт – сколько угодно и за Огромные деньги. Вместе с тем простые правила и последовательности диагностических действий наших экспертов приводят к 99% успеху.
Неверные действия при ремонте CRDI связаны с постановкой неверных диагнозов или вообще отсутствием таковых – тогда ремонт производится практически наощупь. Дизельные топливщики не обладают знаниями об особенностях конструкции и алгоритмах работы систем CommonRail, не понимают назначение электронных компонентов. А диагносты-электронщики не знают устройства и функций топливных компонентов.
Задача нашего учебного курса: дать комплексные знания по устройству систем CommonRail различных производителей, простые и эффективные методы локализации неисправностей, уберечь от типовых ошибок, научить применять новейшие диагностические наборы.
Обучение разбито на несколько логически законченных частей.
Обратите внимание
В первой части курса Вы изучите принцип работы дизельного двигателя. Это очень важно для понимания причин появления симптомов дефектов (белый дым, дизельный стук, черный дым). На основе этих знаний Вы сможете безошибочно выбрать направление поиска неисправности.
Вторая часть курса научит Вас пользоваться самыми оптимальными диагностическими наборами от Bosch, Delphi, Denso и других производителей для диагностики каждого из 4-х возможных вариантов конструкции топливного контура низкого давления (подкачивающего насоса и фильтров). Правильная организация работ позволяет выполнить комплекс проверок за 7 -20 минут.
Третья часть курса посвящена топливному контуру высокого давления. Мы научим Вас как за 1-2 часа найти неисправный компонент и принять верное решение: заменить компонент или отправить дорогостоящую деталь на диагностику на топливный стенд для подтверждения диагноза.
Четвертая часть курса посвящена возможностям современного диагностического сканера и приемам максимально эффективного его применения.
80% неисправностей дизельных систем впрыска локализуются с помощью диагностического комплекса и мыслительного процесса.
Из нашего опыта, этот этап размышления над причинами дефекта полностью отсутствует на многих СТОА, занимающихся диагностикой и ремонтом систем CommonRail.
И только наши преподаватели раскроют перед Вами все логические цепочки диагностики топливных и электронных компонентов дизельных топливных систем.
Важно
Пятая часть курса посвящена аналитическим приемам анализа фактических параметров в графическом виде и применению осциллографа.
В качестве бонуса мы расскажем об устройстве CAN шины и методах ее диагностики, приемам и правилам демонтажа и монтажа форсунок. Вас ждет увлекательная экскурсия на топливный участок. Вы увидите процесс разборки, ремонта и сборки форсунок и их последующего тестирования на автоматических стендах, а также диагностику ТНВД на диагностическом стенде.
Мы поможем подобрать оборудование для поста специалиста по системам CommonRail.
План занятий:
1.Принцип работы дизельного двигателя. Описание процессов смесеобразования и горения в цилиндре дизельного двигателя.
фото
Факторы, влияющие на рабочий процесс дизельного двигателя.
фото
Благодаря этому разделу информации диагност дизельных систем впрыска может выявлять возможные причины неправильной работы топливной аппаратуры, а также быстро и правильно определять направление первичной диагностики CommonRail.
Неисправности в системе подачи топлива всегда приводят к нарушению одного из этапов горения смеси в дизельном двигателе и вызывают появление одного или несколько симптомов.
Поэтому во время занятий на нашем курсе мы подробно расскажем какие симптомы соответствуют каждой неисправности.
Например, чем вызвано появление белого дыма из выхлопной трубы? Из-за каких неисправностей появляется черный дым? Чем может быть вызван резкий стук в работе дизельного ДВС? Почему дизельный двигатель не заводится?
В конце первого учебного дня Вы сможете самостоятельно устанавливать неисправность, будь то система подачи воздуха или система подачи топлива или механическая часть двигателя.
фото
Практика: знакомство с CR на автомобиле, умение узнавать компоненты и определять состав системы, принадлежность к уровню Евро III, IV, V.
фото
Совет
2. Далее группа учащихся приступает к изучению состава топливного контура низкого давления, включающего в себя подкачивающий насос и заборный фильтр, топливный фильтр и устройство подогрева топлива.
Для диагностики подкачивающего контура необходимо использовать диагностический набор. Различные варианты конструкций подкачивающего контура требуют разных методов диагностики и разных диагностических приспособлений.
Мы расскажем Вам об оптимальных и эффективных приемах диагностики и диагностических наборах. Мы предлагаем Вам простой тест: реальный автомобиль с системой CommonRailEuroIIIглохнет на 19 секунде. Тут же запускается без проблем и задержек. И опять глохнет на 19 секунде.
Во время работы двигателя можно ездить без симптомов каких-либо неисправностей. Предложите последовательность проверок для решения проблемы.
фото
По завершении второй части курса Вы сможете самостоятельно определять тип топливного контура низкого давления и выбирать необходимый инструмент из диагностического набора. Вам предстоит произвести замер давления подкачивающего насоса или его производительности, дать заключение об исправности или неисправности подкачивающего контура.
3.В третьей части курса Вы изучите состав топливного контура высокого давления, варианты конструкции и приемы диагностики. Диагностика этого контура вызывает наибольшие трудности у техников СТОА.
Во время практики Вы сами проделаете диагностику работоспособности ТНВД CP1 и CP3, CP4, HP3 и HP4, научитесь исключать влияние регулятора объемной подачи топлива на насосе высокого давления, Вы продиагностируете топливные форсунки на гидроплотность и на работоспособность по количеству топлива в обратке с использованием приспособлений из диагностического набора для топливного контура высокого давления.
фото
А если подсоединить контейнеры для измерения количества обратки невозможно из-за конструктивных особенностей системы CommonRail? Наш преподаватель расскажет Вам, как оценить работоспособность форсунок с помощью сканера.
Обратите внимание
Дополнительно Вы узнаете об устройстве ТНВД и об устройстве топливных форсунок. Вы сможете определить степень износа каждой ступени (их три) форсунки по симптомам.
Вы сможете разобраться в причинах возникновения неисправностей и установить компонент системы, подлежащий замене на автомобиле.
Вы узнаете, как водитель спас себя и автомобиль зимой в тундре, имея всего одну заглушку вместо брелока на ключе зажигания.
фото
4.Четвертая часть курса посвящена самой интеллектуальной части диагностического процесса – применению диагностического сканера и системы помощи поиска неисправности.
Сюда относится чтение кодов неисправности и процедура поиска причины появления кода ошибки, рекомендованные способы устранения неисправности.
С помощью анализа кодов неисправности, анализа фактических параметров на различных режимах работы двигателя, проведения тестов активации исполнительных механизмов, проведения функциональных тестов Вы сможете подтвердить гипотезу о причине появления неисправности.
фото
Начинающие диагносты даже не догадываются о том, какие возможности скрыты в сканере, кроме чтения и стирания ошибок. Мы расскажем Вам о методиках сочетания анализа кодов неисправностей, анализа поведения фактических параметров в графическом виде и пользе от проведения функциональных тестов.
Такой набор диагностических приемов позволяет найти до 80% неисправностей.
А что Вы знаете о проведении тестов исполнительных механизмов? Какой вывод можно сделать об исправности турбины с изменяемой геометрией VGT, если во время теста мы видим движение управляющей тяги? А что делать, если после обоснованной замены форсунок двигатель стал работать еще хуже? Мы научим Вас прописывать новые коды форсунок в ЭБУ с помощью сканера. Сегодня «модно» брать деньги за удаление сажевого фильтра CPF. Не хлопотная процедура, приносящая неплохие деньги. Но что угрожает сажевому фильтру? На нашем курсе Вы узнаете, как заработать на сохранении и восстановлении CPF больше, чем на его удалении. И такой автомобиль будет возвращаться на СТОА для выполнения сервисных процедур (постоянный клиент – мечта владельцев и руководителей СТОА)! А как за 5-7 минут оценить относительную компрессию и эффективность работы каждого цилиндра на холостом ходу? Вы выполните эту процедуру самостоятельно во время практических работ на нашем курсе.
Важно
Практика: применение сканера – самостоятельный поиск неисправности, использование информационной системы по поиску неисправности, применение функциональных тестов и тестов активации компонентов, прописывание калибровочных кодов форсунок, а также проведение адаптации, регенерации сажевого фильтра CPF. Практика проходит как на моторном стенде, так и на автомобиле.
фото
5.Приемы практической диагностики электрических компонентов с помощью осциллографа. Назначение, схема электрического подключения к ЭБУ, форма сигнала и методы диагностики каждого электрического компонента).
На одной из лекций мы вместе со студентами посчитали: сколько параметров сигнала можно снять мультиметром и сколько параметров можно снять осциллографом. Результат оказался 2:1 в пользу осциллографа.
А в случае диагностических процедур датчика коленвала CKP, датчика распредвала CMP, измерения относительной компрессии по току стартера, диагностики шины CANобойтись без применения осциллографа невозможно! Отказ от применения этого прибора приводит к большому количеству ошибочных диагнозов, к неоправданной замены датчиков, к поврежденной во время «диагностики» электропроводки.В результате СТОА теряет репутацию и клиентов, а клиенты теряют деньги. Основной причиной «диагностики в обход осциллографа/мотортестера» является отсутствие знаний о его возможностях и отсутствие умения анализировать полученные осциллограммы. На нашем курсе Вы научитесь не только правильно подключать каналы осциллографа, но и правильно настраивать развертку по амплитуде каждого измеряемого канала и синхронизировать измеряемые сигналы во времени. Например, необходимо установить развертку 200 мс в клетке при измерении относительной компрессии по току стартера (картинка в центре ниже). А если развертку установить 50 мс, то можно определить степень износа редуктора стартера. Как? Наш преподаватель расскажет об этом, а во время практических занятий Вы самостоятельно выполните диагностические процедуры с применением осциллографа/мотортестера.
Практика: применение осциллографа, интерпретация полученных осциллограмм (датчики, форсунки, приводы турбины и заслонок) на моторном стенде и на автомобиле.
фото
6.Ознакомительная часть курса, но одна из самых интересных – это знакомство с технологией ремонта форсунок и диагностики на автоматических стендах. Мифы и реальность о доходности ремонта топливной аппаратуры.
Для выявления причины возникновения неисправности очень полезно представлять себе устройство ТНВД и топливных форсунок. С этой целью мы познакомим Вас с реальной работой топливного участка самого современного дизельного автосервиса.
Логичное и относительно недорогое расширение бизнеса – ремонт форсунок. По результатам экскурсии Вы составите полное представление о технологии ремонта форсунок, применяемом инструменте и стендах, о размерах необходимой площади и финансовых затратах на организацию участка по ремонту форсунок.
Практика: знакомство с работой топливного участка Дизель Сервис. Вам покажут последовательность разборки, замену дефектных деталей, правильную сборку, и регулировку топливной форсунки системы CommonRail.
После ремонта необходимо произвести проверку форсунки или ТНВД на специализированных стендах типа EPS 200, EPS 708 или аналогичных стендов компании Hartridge.
Совет
Такие стенды способны генерировать новые калибровочные коды для отремонтированных форсунок.
ФОТО
По оконцании практики Вы можете записаться на курс по ремонту форсунок и ТНВД.
8. Системы снижения токсичности отработавших газов: EGR, сажевый фильтр CPF и Система AdBlue. Нужно ли от них избавляться. Или заработать на их ремонте?
С 1 января 2014 года все производимые на территории РФ автомобили должны соответствовать нормам токсичности Euro 5. А для грузовых автомобилей выполнение этих норм без системы SelectiveCatalyticReduction (SCR– системы впрыска мочевины в выпускной коллектор, торговое название AddBlue) – невозможно.
Снижение уровня выброса сажи невозможно без применения сажевого фильтра с катализатором. Мы расскажем Вам назначении, составе, диагностике и правилах эксплуатации этих систем.
Наши эксперты встречают в своей практике большое количество автомобилей, искалеченных «вырезанием» системы впрыска мочевины и сажевого фильтра с применением чип тюнинга. После таких «операций» автовладелец может столкнуться с целым рядом проблем. Обо всем этом мы расскажем Вам очень подробно.
А что произойдет, когда мочевина в баке автомобиля закончится? Наш преподаватель расскажет Вам, чем грозит такая ситуация легковому автомобилю и чем грузовому или автобусу.
Практика: диагностика и проведение сервисных процедур на автомобиле. Вы ознакомитесь с процедурой регенерации сажевого фильтра, сроках и условиях ее проведения на автомобиле. Мы расскажем о проблемах эксплуатации автомобилей с сажевым фильтром в России и их решении.
фото
9.Перспективы в конструкции систем CommonRail и в диагностике автомобильных систем.
Обратите внимание
Наши эксперты расскажут Вам о ближайшем будущем систем CommonRail. Процессоры внедряются уже внутрь форсунок.
Применение таких форсунок позволит системе управления точно определять быстродействие форсунки, корректировать длительность впрыска с учетом просадки давления так, чтобы с максимальной точностью подавать требуемое количество топлива с точно определенный момент угла поворота коленчатого вала.
Это существенно снижает токсичность и позволяет повысить мощность и развиваемый двигателем момент. При этом роль сканера, для согласования процессора в форсунке и процессора в ЭБУ, несоизмеримо возрастает. Это позволит Вам четко ориентироваться в конструкции систем в ближайшие 5 лет, докупать нужное оборудование и расширять Ваш бизнес.
фото
10. Системы шин CAN, понятие межсетевого интерфейса (шлюз), методы диагностики и ремонта.
Алгоритм работы системы CommonRail на современном автомобиле тесно связан с работой других систем: автоматической коробки перемены передач АТ, системы курсовой устойчивости ESP, системы обнаружения препятствия, системы иммобилайзера и других. Обмен данными между этими системами происходит по шине CANDrive. Умение провести диагностику, владение методами диагностики позволит Вам расширить круг поиска неисправностей и увеличить доход с поста диагноста.
Практика: поиск дефектов шины CAN с помощью осциллографа. По окончании практики Вы сможете за 7-10 минут оценить работоспособность участка шины CAN Drive с помощью 2-х канального осциллографа. Ниже приведены примеры осциллограмм исправной и неисправной шины.
ФОТО
11.Типовые неисправности.
Знакомство с типовыми неисправностями позволит Вам составит первоначальный банк знаний и правильно расставлять акценты при составлении плана поиска неисправности, исключить ошибочные гипотезы, особенно на первоначальном этапе. Наши эксперты поделятся опытом разбора интересных несложных, но не однозначных неисправностей.
Описание находится в стадии наполнения…
Дата проставлена периода проведения курса!!! Всем кто дочитал до конца скидка 5%.
Изучаем Common Rail: всё путем – журнал За рулем
Первые серийные автомобили с этой системой, разработанной компанией «Бош», появились в 1996 году. Названием она обязана единой рампе, откуда горючее поступает к форсункам.
Главное преимущество системы — достаточно высокое давление топлива во всех режимах работы двигателя, что способствует лучшему смесеобразованию в зоне горения и полному сгоранию.
Сохранив умеренный аппетит предшественников, дизель CR лучше отвечает экологическим нормам, причем такой автомобиль зачастую динамичнее бензинового и почти так же малошумен.
Сердце системы — топливный насос высокого давления, компактное устройство с одним, двумя или тремя плунжерами и механическим приводом. Корпус ТНВД — из алюминиевого сплава, гильзы плунжеров стальные.
Чтобы на холостом ходу и при малых нагрузках насос не гонял топливо зря, на некоторых трех-плунжерных автоматически отключается одна секция, а двухплунжерные регулируются дозирующими устройствами.
К самому же ТНВД топливо подается из бака под давлением 6–7 бар подкачивающим насосом. Он либо шестерен
Важно
чатый и встроен в корпус ТНВД, либо электрический — в модуле топливозаборника или в магистрали.
Комплект для ремонта форсунок.Комплект для ремонта форсунок.
Уже в режиме прокрутки коленвала стартером ТНВД создает пусковое давление 350–400 бар.
На минимальных оборотах холостого хода — до 500–600 бар, а при максимальной нагрузке — до 1300–1500 бар. Есть насосы с давлением и до 2000 бар.
Его величину задает регулятор, расположенный на корпусе ТНВД либо на рампе и подчиненный электронному блоку управления двигателем. Выдавая команды, ЭБУ опирается на сигналы датчика давления в рампе.
По трубкам высокого давления топливо подается к форсункам, открывающимся под действием электрического сигнала. Есть два варианта конструкции — электромагнитная либо с пьезоэлементом. Первая поначалу не отличалась быстродействием, что и вынудило конструкторов искать альтернативу.
В пьезофорсунке напряжение подается на пьезокристалл, который мгновенно расширяется. Золотник сжимает пружину, игла форсунки открывает путь топливу — и оно впрыскивается в камеру сгорания.
Впрочем, конструкторы продолжают совершенствовать и электромагнитные устройства, — на современных двигателях успешно работают оба варианта.
Современная форсунка — компактное, но непростое устройство.Современная форсунка — компактное, но непростое устройство.
О том, с какой тщательностью специалисты доводили рабочий процесс дизеля, говорит его малошумность.
Совет
Так, предварительный впрыск перед основной дозой ощутимо смягчил воспламенение смеси — одно это сделало дизели CR молчаливее предшественников. Есть в дизелях CR и «послевпрыск». Его роль служебная — очищать сажевый фильтр.
Дополнительная порция топлива, не сгорая в цилиндрах, поступает в фильтр и разогревает его до температур, при которых сажа полностью выжигается.
ДИАГНОСТИРУЕМ
Есть минимум оборудования, без которого приступать к работе неразумно. Диагностика электронных систем начинается со считывания кодов неисправностей, проверки датчиков, исполнительных механизмов.
Особых дизельных сканеров нет, есть универсальные, то есть для широкого круга автомобилей, либо дилерские — на определенную марку. Для изучения сигнала с проверяемого устройства нужен осциллограф.
Но он дорог, выгоднее купить сканер с дополнительной функцией осциллографа.
Давление топлива проверяют манометрами. Низкое — механическим, со шкалой до 10 бар, а высокое — специальным прибором с переходниками и диапазоном не ниже 2000 бар. А для измерения количества топлива, сливаемого из форсунок, нужен свой набор.
Алгоритм поиска неисправности зависит от характера отказа. Если двигатель не заводится (электронные блокировки и забытые секретки не в счет), проверяем целостность привода ГРМ.
Если стартер вращает коленвал с усилием, это неплохо для владельца, а если без сопротивления, порадуются ремонтники: работа предстоит дорогостоящая.
Ведь дизельные двигатели «втыковые» — при разрушении привода ГРМ поршни гнут клапаны, а дальше как повезет.
Стенд для проверки форсунок и насосов высокого давления.Стенд для проверки форсунок и насосов высокого давления.
Если привод ГРМ в порядке, переходим к проверке топливоподачи. Электрический подкачивающий насос вступает в работу с поворотом ключа.
Обратите внимание
При износе или повреждении этого насоса меняется потребляемая им мощность, ЭБУ фиксирует это как неисправность и записывает в память системы ее код. Но полностью полагаться на электронику не стоит, поэтому подключаем манометр к магистрали низкого давления.
(У механического подкачивающего насоса для удобства контроля есть штуцер.) Если здесь давление в норме, переходим к ТНВД.
Проверим давление топлива в рампе в режиме прокрутки коленвала стартером. Эта часть системы оснащена датчиком давления топлива, — воспользуемся его услугами. Подключаем к диагностическому разъему сканер и находим нужный параметр. Если он ниже нормы, ищем, где скрывается неисправность. Виноваты могут быть форсунки, электромагнитные клапаны (регуляторы) и сам ТНВД.
Схема системы питания дизеля «коммон рейл»:
1 — топливоподкачивающий насос;
2 — топливный фильтр; 3 — ТНВД;
4 — клапан дозировки; 5 — датчик
давления топлива; 6 — топливная
рампа; 7 — регулятор давления
топлива; 8 — форсунки.
РЕМОНТИРУЕМ
Восстановление работоспособности насоса по силам лишь специализированной мастерской — с квалифицированным персоналом и диагностическим оборудованием. Стоимость ремонта — от 7 тыс. руб.
, дальше зависит от сложности. При некоторых повреждениях разумнее купить новый ТНВД. Обычная цена, около 30 тыс. руб.
, шокирует прижимистого дизелиста, оттого в ходу отремонтированные или восстановленные изделия.
https://www.youtube.com/watch?v=YnoyUgNzBkI
Дизель CR с большим пробегом часто невозможно пустить из-за неисправности хотя бы одной из форсунок. Утечка топлива через ее клапан не позволяет давлению в рампе подняться до пусковых значений.
Для проверки давления при пуске есть специальный диагностический набор.
В него входят контрольный манометр, датчик давления, трубки для подключения, заглушки вместо исполнительных механизмов и мерные емкости обратного слива.
ТНВД с клапаном отключения плунжерной секции в разрезе.ТНВД с клапаном отключения плунжерной секции в разрезе.
Изношенные форсунки разумно менять комплектом. Разброс цен очень велик: в зависимости от модели и фирмы-производителя, стоят они от 8 тыс. до 25 тыс. руб.
за штуку. Характеристики каждой новой форсунки необходимо записать в память блока управления двигателем, ибо нет двух форсунок с одинаковой производительностью.
Разная же не только плохо отражается на равномерности работы двигателя и его динамических нагрузках, но и ухудшает характеристики автомобиля.
Хотя в каждом ЭБУ присутствует динамическая адаптация (постоянная корректировка цикловой подачи топлива для равномерной работы мотора), нужно помнить, что она не может подменить кодировку, если последнюю, например, забыли записать.
Проблема затрудненного пуска дизеля — одна из распространенных. А владелец порой недоволен, например, сниженной мощностью двигателя или дымностью выхлопа.
Важно
Эти проблемы наиболее сложны, ибо требуют оценки точности измерения расхода воздуха или работы наддува, эффективности работы рециркуляции, системы выпуска отработавших газов, включая сажевый фильтр (DPF) и нейтрализатор.
Впрочем, ныне эти технологии отлично освоены мастерами диагностики.
Благодарим компанию «Бош»
за помощь в подготовке материала.
Изучаем Common Rail: всё путем
Система впрыска Common Rail
В описании практически любого современного автомобиля, оснащенного дизельной силовой установкой, можно увидеть информацию, что в двигателе используется система впрыска Common Rail.
Причем встречается она на любой технике, использующей этот вид топлива, от легковых автомобилей до карьерных и сельскохозяйственных машин.
Но далеко не все знают, в чем особенность этой системы, благодаря чему она получила такое широкое распространение и какие у нее достоинства и отрицательные качества.
Система впрыска Common Rail сейчас считается самой передовой технологией обеспечения подачи дизтоплива в дизельных силовых установках.
Появилась она сравнительно недавно, первый автомобиль, оснащенный этой системой, выпустили в 1997 году. Но при этом Common Rail стремительно набрал популярность и практически все дизельные установки им сейчас оснащаются.
Помимо указанного названия, имеется еще одно – аккумуляторная топливная система.
Особенность системы, ее составные части
Если в целом посмотреть на устройство Common Rail, то можно обнаружить очень сильное сходство с инжекторными бензиновыми системами питания, особенно непосредственного впрыска. По сути, конструкторы просто позаимствовали все положительные качества, которыми обладает инжектор, и перенесли их на дизельную установку, но с учетом особенностей работы этого типа мотора.
Отличие дизельного двигателя от бензинового
Особенность этой системы, по отношению к классической механической, заключена в предварительном аккумулировании давления топлива перед подачей его в цилиндры. Отсюда и название – аккумуляторная топливная система.
Как и ранее на дизельных моторах, система питания делится на два контура – низкого и высокого давления. Дополнительно в конструкцию Common Rail добавили электронную часть, осуществляющей контроль и управление исполнительной частью.
Контур низкого давления
Эта составляющая конструктивно практически не изменилась. В его состав входят:
- бак,
- фильтрующие элементы (грубой и тонкой очистки);
- насос подкачки топлива;
- топливные трубопроводы.
Контур низкого давления
Дополнительно в этот контур включены еще некоторые детали – охладитель и подогреватель топлива, а также отсекатель. Об этих составных частях – ниже.
Контур высокого давления
А вот этот контур конструктивно значительно изменился, поскольку в него добавились новые составные элементы. Устройство этой части включает в себя:
- ТНВД;
- магистраль высокого давления;
- центральный магистральный трубопровод (рампа);
- форсунки;
- датчик и клапан регулировки давления.
Контур высокого давления
Суть этой конструкции заключена в том, что насос высокого давления качает топливо не к каждой форсунке по отдельности, как это было в механической системе, а закачивает его в магистральный трубопровод (рампу). А уже из нее оно подается на форсунки.
Использование в конструкции рампы позволяет поддерживать давление дизтоплива перед подачей в требуемом значении, при этом обороты мотора не оказывают на него никакого влияния. Это свою очередь оказывает положительное влияние на процесс подачи топлива при разных режимах функционирования мотора.
Основными рабочими элементами в этом контуре, как и раннее, являются ТНВД и форсунки.
Совет
Насос имеет механический привод, а количество плунжерных пар, создающих давление, может варьироваться от 1 до 3. Примечательно, что в таком насосе, поскольку нет надобности качать для каждой форсунки, на некоторых режимах плунжерные пары могут отключаться.
А вот форсунки конструктивно изменились. В Common Rail применяются электрогидравлические форсунки, оснащенные электромагнитными или пьезоэлектрическими клапанами управления. Применение их позволило обеспечить многократный впрыск, повышающий эффективность работы силовой установки.
Электронная составляющая
Что касается электронной части, то она практически полностью идентична используемой на инжекторных моторах. То есть, состоит она из электронного блока управления и ряда датчиков:
- давления в магистральном трубопроводе;
- скорости вращения коленвала;
- положения акселератора (педали газа);
- расхода воздуха;
- лямбда-зонда;
- температуры дизтоплива и воздуха.
На некоторых моторах применяется еще ряд других датчиков. Назначение электронной части идентично бензиновому мотору. Датчики передают информацию о работе систем и механизмов силовой установки и ряд других параметров. Поступающие данные блок сравнивает с табличными, занесенными в память, и на основе этого подает импульс на срабатывание форсунок.
Принцип действия
Теперь о том, как работает Common Rail. Первый контур особо рассматривать нечего. В его задачу входит очистка и подача топлива к ТНВД. Единственное, что можно отметить, так это то, что топливоподкачивающий насос может быть механическим, интегрированным в ТНВД, или же электрическим, установленным отдельно в топливную магистраль.
Принцип работы ТНВД тоже остался прежним. Имеющиеся в конструкции плунжерные пары при работе сжимают дизтопливо, из-за этого повышается давление, и выталкивают его дальше.
Но если раннее, в классической системе, водитель регулировал количество дизтоплива, которое будет подвергаться сжатию, то в Common Rail такой надобности нет. В ней плунжерные пары работают со определенными порциями топлива, которые не изменяются.
Единственное, на создаваемое насосом давление может повлиять блок управления, при надобности отключив плунжерную пару.
Из ТНВД дизтопливо, уже сжатое, по магистрали подается в рампу. За счет установленных на этой рампе датчика и клапана регулировки осуществляется аккумуляция (наращивание) давления до требуемых значений.
Происходит это так: насос, независимо от работы силовой установки постоянно качает топливо, за счет этого давление в магистральном трубопроводе постоянно возрастает. При этом значение давления постоянно контролируется ЭБУ благодаря датчику.
Подержание его в требуемом диапазоне для того или иного режима работы силовой установки осуществляется клапаном регулировки.
Обратите внимание
Если давление возрастает выше нормы, электронный блок подает сигнал на открытие этого клапана и часть топлива по сливной магистрали сбрасывается в бак, тем самым и производится регулировка.
Помимо аккумуляции давления, рампа выполняет еще одну функцию – сглаживает «толчки» дизтоплива, закачиваемого насосом и устраняет колебания давления при его падении при впрыске.
Топливо сливается не напрямую, а проходит через охладитель, поскольку при сжатии оно достаточно сильно разогревается. Что касается подогревателя, то он включен в первый контур и обеспечивает нагрев дизтоплива для повышения его текучести при сниженных температурах окружающей среды. В задачу же отсекателя входит прекращение подачи дизтоплива на ТНВД в случае возникновения нарушения в системе.
Топливная рампа посредством магистралей соединена с всеми форсунками. А далее уже при надобности происходит открытие той или иной форсунки для впрыскивания порции дизтоплива в камеру сгорания.
Особенности работы форсунок
Но форсунки в системе впрыска Common Rail функционируют не так, как на механической схеме. Если раннее их открытие осуществлялось за счет превышения определенного значения давления, то здесь этим процессом полностью управляет ЭБУ.
Электрогидравлическая форсунка
Принцип работы электрогидравлических форсунок следует рассмотреть несколько подробнее. Открытие для подачи топлива осуществляется все так же – за счет давления, но сам принцип работы несколько иной.
Суть такова: на запорной игле распылителя сделан ободок, который играет роль поршня. Топливо под давлением подается и под этот поршень, и над ним. За счет равности давления и усилия пружины игла прижата к седлу и распылитель закрыт.
Пространство над иглой объединено каналом с магистралью слива. Но в этом канале размещается электромагнитный или пьезоэлектрический клапан, который перекрывает его.
Срабатывание форсунки делается за счет подаваемого электрического сигнала с блока. Он, поступая на клапан, приводит к его открытию, при этом канал отпирается и топливо из пространства над иглой уходит в сливную магистраль.
В результате появляется разница давления и дизтопливо, находящееся под иглой, преодолевая усилие пружинки, приподнимает ее, открывая отверстия распылителя – происходит впрыск.
Как только сигнал с ЭБУ пропадет, давление сразу же выровняется, и форсунка закрывается.
Подача топлива
Уже упоминалось, что система впрыска Common Rail использует многократную подачу дизтоплива в цилиндр за один рабочий цикл мотора. Всего применяется три вида впрыска – предварительный, основной и дополнительный.
Предварительный впрыск «подготавливает» среду. Небольшое количество топлива, впрыснутое чуть раньше, приводит к возрастанию давления и температуры в камере сгорания. В дальнейшем это обеспечивает легкое и плавное воспламенение основной части горючей смеси. Благодаря этому впрыску шумность работы дизельной силовой установки снижается.
При основном впрыске в камеру сгорания подается рабочая порция дизтоплива, которая и обеспечивает работу силовой установки.
Важно
Дополнительный впрыск происходит уже на цикле рабочего хода, после того, как смесь сгорела. В задачу этого впрыска входит увеличение температуры отработанных газов, обеспечивая сгорание частиц сажи в сажевом фильтре. Тем самым повышается экологичность выхлопа.
График впрыска топлива
Интересно, что ЭБУ может регулировать многократный впрыск, подстраивая подачу под определенные условия работы силовой установки.
К примеру, на холостом ходу предварительных впрысков топлива может быть два, чтобы обеспечить более лучшие условия для сгорания основной порции дизтоплива.
При средней же нагрузке предварительно топливо подается только раз, а при максимальной подготовка уже не требуется.
Как видно, водитель на процесс работы системы Common Rail практически не влияет. Даже нажимая на педаль акселератора, он просто подает сигнал на ЭБУ, который затем обработается и учтется при формировании импульса на открытие форсунок. Вся работа системы питания полностью контролируется и регулируется электронной частью.
Достоинства и недостатки
Несмотря на то, что эта система питания дизеля, сравнительно «молодая», но уже существует несколько ее поколений. Причем разница между ними сводится лишь к давлению впрыска.
Ведь чем оно выше, тем лучше наполняемость цилиндра за единицу времени (форсунка сможет больше впрыснуть), а это в свою очередь – больший выход мощности.
Так, у первого поколения Common Rail рабочее давление составляло 1350 Бар, а у четвертого – уже 2200 Бар.
Система впрыска Audi 3-го поколения
Совет
Широкое распространение эта система питания получила благодаря ряду преимуществ перед классической:
Благодаря таким преимуществам эта система питания и стала столь востребованной, тем более, что она полностью вписывается в нормы экологичности Евро-4.
Но и без недостатков не обошлось. Они у этой системы такие:
- Более сложная конструкция форсунок сказывается на ресурсе их работы;
- Система в случае разгерметизации контура высокого давления полностью перестает функционировать. Если раннее зависание одной из форсунок в открытом положении становилось причиной перебоев, но сам двигатель продолжал работать, то в Common Rail при заклинивании клапана управления сработает отсекатель и мотор прекратит работать;
- Система питания Common Rail более требовательна к чистоте топлива.
Пока система Common Rail считается самой лучшей для использования на дизельных двигателях, и альтернатива ей вряд ли скоро появиться.
